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物联网技术与应用湖北汽车工业学院经济管理学院华中科技大学管理学院企业评价研究所洪宪培目录1.物联网定义2.物联网发展历史3.中国物联网发展历程4.物联网体系架构5.物联网的产业链6.物联网应用7.物联网的发展趋势8.总结现状和不足•物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的，又名传感网，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。1.物联网定义及特点国际电信联盟曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网的定义物联网的英文名称为“IOT，TheInternetofThings”。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。有两层含义：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID装置、红外感应器、全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，使用LAN,GPRS、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、UWB等进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。•全面感知：利用RFID、传感器、二维码，及其它各种的感知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。•可靠的传送：利用以太网、无线网、移动网将感知的信息进行实时的传送。•智能控制：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到人与物的沟通。物联网基本特点目录1.物联网定义2.物联网发展历史3.中国物联网发展历程4.物联网体系架构5.物联网的产业链6.物联网应用7.物联网的发展趋势8.总结现状和不足2.物联网发展历史1999年MITAuto-IDCenter提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2004年日本总务省提出u-Japan构想中，希望在2010年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境。同年，韩国政府制定了u-Korea战略，韩国信通部发布的《数字时代的人本主义：IT839战略》以具体呼应u-Korea。物联网发展历史2005年11月在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。2008年11月IBM提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此做为经济振兴战略。如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。物联网发展历史2009年6月欧盟委员会提出针对物联网行动方案，方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案2009年8月温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。目录1.物联网定义2.物联网发展历史3.中国物联网发展历程4.物联网体系架构5.物联网的产业链6.物联网应用7.物联网的发展趋势8.总结现状和不足中国科学院早在1999年就启动了传感网研究，组成了2000多人的团队，已经投入数亿元，目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。2004年初，全球产品电子代码管理中心授权中国物品编码中心为国内代表机构，负责在中国推广EPC与物联网技术。4月，北京建立了第一个EPC与物联网概念演示中心。2005年，国家烟草专卖局的卷烟生产经营决策管理系统实现用RFID出库扫描，商业企业到货扫描。许多制造业也开始在自动化物流系统中尝试应用RFID技术。3.1国内物联网发展历程3.1国内物联网发展历程•2009年８月７日，温总理在无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把“感知中国”中心设在无锡、辐射全国的想法。•江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求，热情拥抱“物联网”，突出抓好平台建设和应用示范工作。•无锡市则作出部署：举全市之力，抢占新一轮科技革命制高点，把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才高地和产业高地。浙江省尤其杭州物联网研发与应用近年来发展很快。2005年，杭州“十一五”规划已将传感网技术列为重点发展方向。2008、2009年杭州市连续承办了无线传感网国际高峰论坛。目前，杭州从事物联网技术研发和应用的企业已经达到100多家。福建省也在加快这一新兴产业的发展。2009年底省政府一连出台三份物联网相关报告，提出3年内建立物联网产业集群和重点示范区，力争在全国率先实现突破。山东省RFID技术研发的突飞猛进已经为其发展物联网产业打下了深厚铺垫，2008年1月和6月，山东和济南RFID产业联盟相继成立。目前，全省RFID产业各方面已经具备了相当的基础，其中济南市是全省RFID产业发展的重点城市。2009年9月14日。《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。3.1国内物联网发展历程对于物联网在国内市场空间，权威机构预测，仅“产业排头兵”RFID领域，今年国内市场规模就将达50亿元，年复合增长率为33%，其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。而业内人士估计，中国物联网产业链今年就能创造约1000亿元产值,并成为下一个万亿级信息产业引擎。美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比１，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。3.2物联网发展潜力3.3中国物联网发展潜力第一，我国早在1999年就启动了物联网核心技术---传感网技术研究，研发水平处于世界前列，成为目前能够实现物联网完整产业链的国家之一；在物联网基础设施方面，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；在经济实力上，我国已经成为世界第三大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。第二、《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。目前我国的技术研发水平已处于世界前列，中科院早在10年前就启动了传感网研究，先后投入数亿元，目前中国与德国、美国、英国、韩国等国一起，成为国际标准制定的主要国家之一。3.3中国物联网发展潜力第三、中国已经攻克了物联网的核心技术。2009年10月24日，在中国第四届中国民营科技企业博览会上，西安优势微电子公司宣布：中国的第一颗物联网的中国芯——“唐芯一号”芯片研制成功，可以满足各种条件下无线传感网、无线个域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要，为我国的物联网产业的发展奠定了基础。第四、中国在‘物联网’领域享有国际话语权！目前，我国的无线通信网络已经覆盖了全国各个角落。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施。“云计算”技术的运用，使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。目录1.物联网定义2.物联网发展历史3.中国物联网发展历程4.物联网体系架构5.物联网的产业链6.物联网应用7.物联网的发展趋势8.总结现状和不足4.1物联网体系架构4.2地区物联网架构——分层架构图制定和发布总体标准，负责与国际物联网的互联，对地区物联网进行指导和管理分别管理各地区级的物联网，对本地物联网进行规划及管理及解析服务。针对不同行业的特点，制定各行业、各领域的标准和规范，管理行业内的信息及共享。4.2地区物联网架构——功能架构图接入终端、接入系统：包含信息源终端。RFID事件、传感器事件、二维码事件等，通过因特网、无线网、移动网实现通信。开放平台：体系架构中有个重要的开放平台，提供这样的功能：第一，终端管理，可以实时监控网络和终端的运营状况，精确表述故障原因；接入系统的管理，对接入系统的开放问题、接入问题、资源共享问题进行管理。第二，数据中心，进行数据采集、数据处理、数据存储、数据共享、信息智能交互。第三，与开发中间件结合，提供一个面向应用的开放的环境，开发人员只需要调API就可以进行开发，最终降低开发的难度，提高开发的效率。这个平台还可以起到网关的作用，来简化终端和应用的接入。4.3功能架构图说明因特网：系统联系的桥梁。智能、自学习中心：控制系统的上、下层及中间环节的智能联系，使得物物联接具有人人联接的特性，保证物联网的智能特性。上层应用：物联网本着服务政府、社会、行业和公众的目的，把整个社会以物联网的形式组织起来。4.3功能架构图说明4.5关键技术目录1.物联网定义2.物联网发展历史3.中国物联网发展历程4.物联网体系架构5.物联网的产业链6.物联网应用7.物联网的发展趋势8.总结现状和不足物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和运营商的无线传输网络。EPoSS在《InternetofThingsin2020》报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段：2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域；2010~2015年物体互联；2015~2020年物体进入半智能化；2020年之后物体进入全智能化。5.1物联网产业链物联网产业包括：一是与感知物理设备相关的芯片、终端、软件开发、系统集成制造等相关产业;二是新的智能服务产业,包括商务、政务、公务和个人服务等等.物联网的信息传感设备:包括射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置。与互联网相结合，可以实现所有物品的远程感知和控制，由此生成一个更加智慧的生产生活体系。广泛用于智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。5.1物联网产业链5.2基于RFID的物联网产业5.2基于RFID的物联网产业MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快，目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。根据ICInsight最新报告，预计在2007年至2012年间，全球基于MEMS的半导体传感器和制动器的销售额将达到19%的年均复合增长率(CAGR)，与2007年的41亿美元相比，五年后将实现97亿美元的年销售额。4.3基于MEMS传感器的物联网产业5.3基于MEMS传感器的物联网产业物联网将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮，但目前国内对究竟什么是物联网？谁来主导产业链的发展？没有统一的答案目前运营商涉足物联网主要可分为：智能传输通道和行业集成解决方案两种模式。智能通道是指运营商在终端以及应用平台上提供可靠的协议或者是模组和二次开发的环境，通过对移动网络专业性的理解和规模化运营的经验，来跟产业链各方合作，以达到共赢的局面。智能通道模式下的共赢，实际上仍是以运营商为产业链主导。但在技术发展、商业模式、利益博弈等诸多问题的限制下，当物联网涉及到远远超出通信行业的利益时，运营商能否一呼百应，还有待市场的检验。5.4物联网产业主导5.5物联网产业甁颈目前我国‘物联网’的应用主要是RFID、GPS等，广东在这方面的应用已经占到了5成，粤港合作和物